一种电机控制系统测试装置的制作方法

1.本发明涉及电机测试技术领域，更具体地说，涉及一种电机控制系统测试装置。


背景技术：

2.电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动，电动机在应用于市场之前需要对其进行测试。
3.在传统的电机控制系统测试装置对电机进行扭矩测试时，传动轴不好固定，并且在测试后需要更换新的传动轴，而现有的电机控制系统测试装置中传动轴拆除过程复杂，工作效率低。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种电机控制系统测试装置，旨在解决上述现有技术中的问题。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
6.一种电机控制系统测试装置，由工作台、第一固定座、传动轴组成。
7.其中，所述工作台的上表面开有固定孔，所述固定孔内通过螺栓固定连接有第二固定座，所述第二固定座内通过第三轴承转动连接有第二衔接杆，所述工作台的上表面固定连接有待测电机，用螺栓穿过固定孔能够将第二固定座与工作台固定连接在一起，待检测完，取出螺栓，方便更换使用后的传动轴。
8.其中，第一固定座焊接在所述工作台的上表面上，所述第一固定座内通过第三轴承转动连接有第一衔接杆。
9.其中，传动轴通过橡胶套连接在所述第一衔接杆与第二衔接杆之间，所述传动轴的表面粘贴有应变片，所述应变片电性连接有测量电路，测量电路安装在传动轴上随传动轴转动，避免了传动轴引线困难和接触滑环的接触电阻的影响。
10.作为本发明的一种优选方案，所述第一衔接杆与第二衔接杆的一侧壁上均开有第二卡槽，所述第二卡槽内卡接有固定机构，所述第二卡槽内开有第三卡槽，所述第三卡槽的背面开有第四卡槽，所述第三卡槽的正面开有第三滑槽。
11.作为本发明的一种优选方案，所述固定机构包括螺杆，所述螺杆与第二卡槽之间通过第二轴承转动连接在一起，所述螺杆的一端外壁上焊接有第一滑块，所述第一滑块的侧壁上焊接有第一卡块。
12.作为本发明的一种优选方案，所述传动轴的两端均开有第一滑槽，所述第一滑槽与第一滑块之间滑动连接在一起，所述第一滑槽内开有第一卡槽，所述第一卡槽与第一卡块之间相互匹配。
13.作为本发明的一种优选方案，所述螺杆的外壁上通过第一轴承转动连接有第二卡板，所述第二卡槽的内壁上焊接有固定板，所述固定板内设置有空腔，所述空腔的内底部焊接有第一卡板，所述第一卡板与第二卡板之间相互匹配。
14.作为本发明的一种优选方案，所述螺杆的外壁上螺纹连接有移动板，所述移动板的一侧壁上焊接有滑条，所述滑条的底部焊接有第二滑块，所述空腔的内底部开有第二滑槽，所述第二滑槽与第二滑块之间滑动连接在一起。
15.作为本发明的一种优选方案，所述移动板的另一侧壁焊接有第一耳板与第二耳板，所述第一耳板的另一端通过销轴活动连接有第一活动板，所述第二耳板的另一端通过销轴活动连接有第二活动板，所述第一活动板、第二活动板的另一端通过销轴活动连接有第三活动板。
16.作为本发明的一种优选方案，所述第三活动板的另一端正面焊接有第三滑块，所述第三滑块与第三滑槽之间滑动连接在一起，所述第三活动板的背面焊接有弹簧，所述弹簧的另一端焊接有第二卡块，所述第二卡块与第四卡槽之间相互匹配。
17.作为本发明的一种优选方案，所述第四卡槽内设置有凸起，所述第二卡块的一侧壁上开有凹槽，所述凹槽与凸起之间相互匹配，所述凹槽呈半圆形，所述凹槽背离螺杆弯曲，所述第二卡块的背面为半球形曲面。
18.作为本发明的一种优选方案，所述测量电路包括应变电桥，所述应变电桥输出的信号通过振荡器转换成与扭矩成正比的输出频率，所述振荡器的输出信号从发送线圈送到接收线圈，所述接收线圈接收的信号经过鉴别器进行解调并转换成电压信号进行记录和显示。
19.相比于现有技术，本发明的优点在于：
20.(1)将第二滑块放置于第二滑槽内，往第三卡槽方向移动固定机构，并使移动板穿过空腔，直至第一卡板与第二卡板完全卡接在一起，从而固定螺杆的位置，并用第二轴承将螺杆与第二卡槽转动连接在一起，将螺杆伸进传动轴内，将第一卡块卡进第一卡槽内，从而将传动轴与固定机构固定连接在一起，当需要更换传动轴时，拧松螺栓，先将第二固定座往远离第一固定座的方向移动，从而实现传动轴与固定机构的分离，再往远离第二固定座的方向拉动传动轴，从而实现传动轴与第二固定座之间的分离，从而方便传动轴与固定机构之间的安装与拆卸。
21.(2)启动待测电机驱动第二衔接杆进行旋转，第二衔接杆的转动带动传动轴进行旋转，传动轴的转动带动螺杆进行旋转，通过第二滑块与第二滑槽之间的相互配合，螺杆的转动带动移动板进行移动，通过第一活动板、第二活动板之间的相互配合，移动板的移动带动第三活动板进行移动，通过第三滑块与第三滑槽之间的相互配合，当第二卡块与第三卡槽的内壁接触时，在弹簧的作用下，通过第三滑块与第三滑槽之间的相互配合，使第二卡块在第三卡槽内移动，此时弹簧处于压缩状态，通过第二卡块与第四卡槽之间的相互配合，当第二卡块移动到第四卡槽时，在弹簧的作用下，使第二卡块卡进第四卡槽内，此时，弹簧处于正常状态，从而加强了固定机构、第一衔接杆、第二衔接杆之间的稳固性。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；
23.图2为本发明图1中的a处结构剖视示意图；
24.图3为本发明图2中的b处结构放大示意图；
25.图4为本发明图2中的c处结构剖视示意图；
26.图5为本发明实施例中的固定机构结构示意图；
27.图6为本发明实施例中的测量电路结构示意图。
28.图中标号说明：
29.1、工作台；2、待测电机；3、固定孔；4、第一固定座；5、第二固定座；6、第一衔接杆；61、第二卡槽；62、固定板；63、空腔；64、第二滑槽；65、第一卡板；66、第三卡槽；67、第三滑槽；68、第四卡槽；69、凸起；7、第二衔接杆；8、固定机构；81、螺杆；82、第一滑块；83、第一卡块；84、第一轴承；85、第二卡板；86、移动板；87、第一耳板；88、第二耳板；89、第一活动板；810、第二活动板；811、第三活动板；812、弹簧；813、第二卡块；814、第二滑块；815、第三滑块；816、滑条；817、凹槽；9、橡胶套；10、传动轴；11、第一滑槽；12、第一卡槽；13、应变片；14、应变电桥；15、振荡器；16、发送线圈；17、接收线圈；18、第二轴承；19、第三轴承；20、测量电路。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.实施例：
34.请参阅图1-6，一种电机控制系统测试装置，由工作台1、第一固定座4、传动轴10组成。
35.其中，工作台1的上表面开有固定孔3，固定孔3内通过螺栓固定连接有第二固定座5，第二固定座5内通过第三轴承19转动连接有第二衔接杆7，工作台1的上表面固定连接有待测电机2，用螺栓穿过固定孔3能够将第二固定座5与工作台1固定连接在一起，待检测完，取出螺栓，方便更换使用后的传动轴10。
36.其中，第一固定座4焊接在工作台1的上表面上，第一固定座4内通过第三轴承19转动连接有第一衔接杆6。
37.其中，传动轴10通过橡胶套9连接在第一衔接杆6与第二衔接杆7之间，传动轴10的表面粘贴有应变片13，应变片13电性连接有测量电路20，测量电路20安装在传动轴10上随传动轴10转动，避免了传动轴10引线困难和接触滑环的接触电阻的影响。
38.具体的，第一衔接杆6与第二衔接杆7的一侧壁上均开有第二卡槽61，第二卡槽61内卡接有固定机构8，第二卡槽61内开有第三卡槽66，第三卡槽66的背面开有第四卡槽68，第三卡槽66的正面开有第三滑槽67。
39.在进一步的实施例中，第二卡槽61用作固定机构8的活动空间，第二衔接杆7贯穿第二固定座5，且第二衔接杆7的一端通过联轴器与待测电机2的出口端固定连接在一起，通过固定机构8与第二卡槽61之间的相互配合能够将固定机构8卡进第二卡槽61内，通过对第三滑槽67的设计，方便固定机构8的移动。
40.具体的，固定机构8包括螺杆81，螺杆81与第二卡槽61之间通过第二轴承18转动连接在一起，螺杆81的一端外壁上焊接有第一滑块82，第一滑块82的侧壁上焊接有第一卡块83。
41.在进一步的实施例中，为了方便传动轴10转动能够带动螺杆81进行旋转，螺杆81的外壁通过第二轴承18与第二卡槽61的内壁转动连接在一起，通过对第一滑块82与第一卡块83的设计，方便传动轴10的安装与拆卸。
42.具体的，传动轴10的两端均开有第一滑槽11，第一滑槽11与第一滑块82之间滑动连接在一起，第一滑槽11内开有第一卡槽12，第一卡槽12与第一卡块83之间相互匹配。
43.在进一步的实施例中，通过第一滑槽11与第一滑块82之间之间的相互配合，使螺杆81伸进传动轴10内，通过第一卡槽12与第一卡块83之间的相互配合，方便将第一卡块83卡进第一卡槽12内，从而将传动轴10与固定机构8固定连接在一起。
44.具体的，螺杆81的外壁上通过第一轴承84转动连接有第二卡板85，第二卡槽61的内壁上焊接有固定板62，固定板62内设置有空腔63，空腔63的内底部焊接有第一卡板65，第一卡板65与第二卡板85之间相互匹配。
45.在进一步的实施例中，将固定机构8穿过空腔63，通过第一卡板65与第二卡板85之间的相互配合，能够将第一卡板65与第二卡板85卡接在一起，从而固定螺杆81的位置。
46.具体的，螺杆81的外壁上螺纹连接有移动板86，移动板86的一侧壁上焊接有滑条816，滑条816的底部焊接有第二滑块814，空腔63的内底部开有第二滑槽64，第二滑槽64与第二滑块814之间滑动连接在一起。
47.在进一步的实施例中，通过第二滑槽64与第二滑块814之间的相互配合，将第二滑块814放置于第二滑槽64内，滑条816位于空腔63内，螺杆81的转动带动移动板86进行移动。
48.具体的，移动板86的另一侧壁焊接有第一耳板87与第二耳板88，第一耳板87的另一端通过销轴活动连接有第一活动板89，第二耳板88的另一端通过销轴活动连接有第二活动板810，第一活动板89、第二活动板810的另一端通过销轴活动连接有第三活动板811。
49.在进一步的实施例中，第一活动板89与第二活动板810交叉设置，并且第一活动板89与第二活动板810均通过销轴与第三活动板811活动连接在一起，通过第一活动板89、第二活动板810之间的相互配合，移动板86的移动带动第三活动板811进行移动。
50.具体的，第三活动板811的另一端正面焊接有第三滑块815，第三滑块815与第三滑槽67之间滑动连接在一起，第三活动板811的背面焊接有弹簧812，弹簧812的另一端焊接有
第二卡块813，第二卡块813与第四卡槽68之间相互匹配。
51.在进一步的实施例中，当第二卡块813与第三卡槽66的内壁接触时，在弹簧812的作用下，通过第三滑块815与第三滑槽67之间的相互配合，使第二卡块813在第三卡槽66内移动，此时弹簧812处于压缩状态，通过第二卡块813与第四卡槽68之间的相互配合，当第二卡块813移动到第四卡槽68时，在弹簧812的作用下，使第二卡块813卡进第四卡槽68内，此时，弹簧812处于正常状态。
52.具体的，第四卡槽68内设置有凸起69，第二卡块813的一侧壁上开有凹槽817，凹槽817与凸起69之间相互匹配，凹槽817呈半圆形，凹槽817背离螺杆81弯曲，第二卡块813的背面为半球形曲面。
53.在进一步的实施例中，通过凹槽817与凸起69之间的相互配合，方便凸起69卡接在凹槽817内，提高了第二卡块813与第四卡槽68之间连接的稳固性，通过对凹槽817外形的限定，能够提高第二卡块813在与第四卡槽68卡接时的稳固性。
54.具体的，测量电路20包括应变电桥14，应变电桥14输出的信号通过振荡器15转换成与扭矩成正比的输出频率，振荡器15的输出信号从发送线圈16送到接收线圈17，接收线圈17接收的信号经过鉴别器进行解调并转换成电压信号进行记录和显示。
55.在进一步的实施例中，请参阅图6，r1为应变片13电阻，r1、c1组成应变电桥14的第一桥臂，r2、c2组成应变电桥14的第二桥臂，r3为应变电桥14的第三桥臂，r4为应变电桥14的第四桥臂，r2、r3、r4均为固定电阻，r1未发生变化时，应变电桥14维持初始平衡条件的r1
·
r4＝r2
·
r3，因而输出为零，即u
out
＝i(r1
·
r4-r2
·
r3)＝0，当应变片13发生变化时，应变片13产生δr1的电阻变化，应变电桥14处于不平衡状态，此时，假设则由此可知，输出电压u
out
与应变片13的电阻变化δr1成正比。
56.扭矩的计算公式为m＝tw，其中，m为传动轴10承受的扭矩，t为传动轴10承受的剪切力，w为抗扭断面系数，其中d为传动轴10的直径，m＝0.2πd2，因扭转作用在与轴体轴线呈
±
45o方向的轴体表面上产生最大主应力σ1和最小主应力σ2，其绝对值均等于最大剪应力t，即|σ1|＝|σ2|＝τ，根据虎克定律，剪应力为其中，e为传动轴10材料的弹性模量，μ为传动轴10材料的泊桑比，ε为传动轴10的应变，由此可知扭矩与应变呈线性关系，因此，通过对测量电路20的设计，能够测量出传动轴10在待测电机2的驱动下的扭矩。
57.本实施例的工作原理：
58.通过第二滑槽64与第二滑块814之间的相互配合，将第二滑块814放置于第二滑槽64内，通过第一卡板65与第二卡板85之间的相互配合，往第三卡槽66方向移动固定机构8，并使移动板86穿过空腔63，直至第一卡板65与第二卡板85完全卡接在一起，从而固定螺杆
81的位置，并用第二轴承18将螺杆81与第二卡槽61转动连接在一起，通过第一滑槽11与第一滑块82之间之间的相互配合，使螺杆81伸进传动轴10内，通过第一卡槽12与第一卡块83之间的相互配合，方便将第一卡块83卡进第一卡槽12内，从而将传动轴10与固定机构8固定连接在一起；
59.启动待测电机2驱动第二衔接杆7进行旋转，第二衔接杆7的转动带动传动轴10进行旋转，传动轴10的转动带动螺杆81进行旋转，通过第二滑块814与第二滑槽64之间的相互配合，螺杆81的转动带动移动板86进行移动，通过第一活动板89、第二活动板810之间的相互配合，移动板86的移动带动第三活动板811进行移动，通过第三滑块815与第三滑槽67之间的相互配合，当第二卡块813与第三卡槽66的内壁接触时，在弹簧812的作用下，通过第三滑块815与第三滑槽67之间的相互配合，使第二卡块813在第三卡槽66内移动，此时弹簧812处于压缩状态，通过第二卡块813与第四卡槽68之间的相互配合，当第二卡块813移动到第四卡槽68时，在弹簧812的作用下，使第二卡块813卡进第四卡槽68内，此时，弹簧812处于正常状态，从而实现固定机构8、第一衔接杆6、第二衔接杆7之间的固定；
60.当需要更换传动轴10时，拧松螺栓，先将第二固定座5往远离第一固定座4的方向移动，从而实现传动轴10与固定机构8的分离，再往远离第二固定座5的方向拉动传动轴10，从而实现传动轴10与第二固定座5之间的分离。
61.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。